Буферное запоминающее устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1203595 (51) 4 С> 1! С 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3762820/24-24 (22) 28. 06. 84 (46) 07.01.86. Бюл. № (72) А. А. Г1ротасеня (53) 681.327(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 881 863, кл. G 1 1 С 19/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1109798, кл. G 11 С 19/00, 1983. (54) (57) 1. БУФЕРНОЕ ЗАПОМИНА1ОШЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее регистры данных, входные регистры, выходной регистр, блок записи, блок считывания и первую группу элементов ИЛИ, выходы которых подкл>очены к входам сброса регистров данных а первые входы соединены с входом сброса выходного регистра, выход которого является информационным выходом устройства, отличаюисееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет осуществления в нем записи нескольких информационных слов прн одновременном считывании из него информационного слова, в него введены формирователь тактовых импульсов и вторая группа элементов

ИЛИ, причем тактовый вход блока записи соединен с выходом формирователя тактовых импульсов, вход которого подключен к входу сброса выходного регистра и первым входам элементов ИЛИ второй группы, вторые входы которых соединены с одними из выходов блока записи, а выходы — с входами сброса входных регистров, выходы QTopblx подключены к одноименным информационным входам регистров данных, а индикаторные выходы — к одним из входов блока записи, каждая группа других выходов когорого соединена соответственно с управляющими входами одноименного регистра данных, информационные выходы регистров данных подключены к информационным входам блока записи, одни из управляющих входов которого соединены соответственно с выходами номера слова регистров данных и с индикаторными выходами регистров данных и другими управляющими входами блока записи, входы сброса регистров FBI!I!blx подключены к выходам элементов ИЛИ первой группы, вторые входы которых сосдигцны с выходамп сброса блока считывания, информационный и управляющий Bblxolhi котор<>гс> подключены к входам выходного регистра, другие управляюпгне входы блока с ll!TblBBния явля>отся одними из управляющих вхс>дов устройства, информационными вхс>дами которого являются входы входных реги TроВ, индикаторные выходы кoTopblx явля>отея индикаторными выходами устройства, другиxli» управляю>цими входами н входом сброса которого являются соответственно управляющие входы входных регистров I вход формирователя тактовых импульсов.

2. Устройство по и. 1, отличаюи1с с ся тем, гго блок записи co:1ержит первый элемент

НЕ, логические блоки, формирователь нотенЮ циального сигнала, группы доно IIIIITeльных элементов ИЛИ, первую н вторую группы g триггеров, установочные входы которых являются управляющими входами блока, а в;оды запуска соединены с выходом первого элемента НЕ, вход которого н первые управляющие входы логических блоков являютс>l тактовым входом блока, причем выходы триггеров первой группы соединены с вторыми управля>ощими Bxoдами логически; блоков, ) третьи управляющие входы которых подключены к выходу формирователя потенциального сигнала, входы каждого логического блока, кроме последнегo, соединены с Bblxo- Сд дами дополнительнь>х элементов ИЛИ î.1lio- Я,) именной группы, первые входы которых по.1- ©Г ключены к выходам дополнительных элементов ИЛИ последукццей группы, второй вход первого и вторые входы других дополнит.:ьных элементов ИЛИ каж.той группы с,>сливены соответственно с вторыми уп1„.>вляющими входами и с одними нз выхс>,с>

l последующего логического олока, входы пс. следнего логического блока подключс, . к выходам триггеров второй группы. о,тн, и.: ныс другие выходы логических блок>>н»в

IBIoTcH группой выходов блока . апп. i: TBравляющими выходами котс>!1огс> яв..як>. управляющие выходы логически.; б>, 1203595

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый логический блок содержит формирователь сигналов записи, первый элемент

ИЛИ, первую и вторую группы элементов И, причем первый и второй входы формирователя сигналов записи являются первым и вторым управляющими входами блока, третьим управляющим входом которого является первый вход первого элемента И второй группы, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к третьему входу формирователя сигналов записи, выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, второй вход каждого из которых, кроме. первого, подключен к выходу предыдущего и первому входу последующего элементов

И второй группы, вторые входы которых соединены с вторым входом формирователя сигналов записи, второй вход первого элемента И первой группы подключен к третьему входу первого элемента И второй группы и первому входу первого элемента ИЛИ; другие входы которого соединен с третьими входами одноименных элементов И второй группы, выход формирователя сигналов записи и выходы элементов И второй группы являются соответственно управляющим выходом и одними из выходов блока, входами и другими выходами которого являются соответственно входы первого элемента ИЛИ и выходы элементов И первой группы.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что блок считывания содержит фор1

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к регистровым запоминающим устройством, и может применяться, например, для буферизации данных, поступающих одновременно от различных датчиков в параллельном коде.

Цель изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет осуществления в нем записи нескольких информационных слов при одновременном считывании из него информационного слова.

На фиг.1 изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2 и фиг.3 — функциональные схемы наиболее гредпочтительных вариантов выполнения блока записи и блока считывания соответственно.

На схеме устройства (фиг.1) обозначены управляющие входы 1 — 3, вход 4 сброса устройства, информационные 5 и управляющие 6 входы, индикаторные 7 и информационные 8 выходы устройства. Предложен5

15

20 мирователь сигналов считывания, блоки сравнения, регистры номера слова, второй элемент НЕ, третью и четвертую группы элементов И, группу элементов задержки и второй элемент ИЛИ, причем первые входы регистров номера слова и входы элементов задержки группы являются одними из управляющих входов блока считывания, информационными входами которого являются первые входы элементов И третьей группы, второй вход каждого из которых и первый вход одноименного элемента И четвертой группы соединены с выходом одноименного блока сравнения, первый и второй входы которого подключены к выходам одноименного регистра номера слова, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, а второй вход — с выходом одноименного элемента задержки группы, третьи входы блоков сравнения и вход элемента задержки подключены к выходу формирователя сигналов считывания, вход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выходы элементов И третьей группы подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого и выход элемента задержки являются соответственно информационным и управляющим выходами блока считывания, выходами сброса которого являются выходы элементов И четвертой группы, вторые входы которых, четвертые входы блоков сравнения и вход формирователя сигналов считывания являются соответственно другими управляющими входами блока считывания.

2 ное устройство содержит входные регистры

9, регистры 10 данных, выходной регистр

11, блок 12 записи, блок 13 считывания, формирователь 14 тактовых импульсов, первую 15 и вторую 16 группы элементов ИЛИ.

Блок 12 записи (фиг. 2) содержит первую 17 и вторую 18 группы триггеров,логические блоки 19, формирователь 20, потенциального сигнала, первый элемент HF 21, группы дополнительных элементов ИЛИ 22.

Каждый логический блок 19 содержит первую 23 и вторую 24 группы элементов И, первый элемент ИЛИ 25 и формирователь 26 сигналов записи.

Блок 13 считывания (фиг. 3) содержит второй элемент HE 27, блоки 28 сравнения, регистры 29 номера слова, третью 30 и четвертую 31 группы элементов И, группу элементов 32 задержки, элемент 33 задержки, второй элемент ИЛИ 34 и формирователь 35 сигналов считывания.

На фиг. 3 и фиг. 1 обозначены также информационные входы 36, управляющие

1203595 входы 37 и 38, информационный 39 и у правляющий 40 выходы блока 13 считывания.

На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены также тактовый вход 41, управляющие выхо)ы 42, управляющие входы 43 и 44 и группы выходов 45 блока 2 записи. 5

Предложенное устройство работает следующим образом.

Каждое информационное слово, представленное параллельным двоичным кодом, поступающее в устройство, содержит разряды информации, разряды номера слова, разряды номера входа 5, по которому поступило это слово, и разряд маркера. всегда равный единице.

Перед началом работы через вход 4 110ступас.1 импульс сброса, по заднему фронту 15 которого устанав. 1иваются в нуль все разряды, включая разряд маркера, регистров

9 — 11, и запускается формирователь 14, который через промежуток времени, равный времени установки в нуль регистров 9 — 11, начинает формировать на своем выходе непрерывну)о серию одинаковь)х прямоугольных импульсов с одинаковой скважностью.

Наличие (также и после сороса) уровня логического нуля в разряде маркера (на выходе 7) любого регистра 9 указыва T 113 то, что этот регистр 9 свободен для записи очередного информационного слова через соответствующий вход 5 по переднему фронту сигнала, поступающему через соответствую1ций вход 6, à по заднему фронту этого

>ке сигнала 1.:1формационное слово перепи- зп сл1вается на выходы регистра 9.

При наличии информационного слова на его выходах присутствуют байты инф )рмации, номера слова, номера входа 5 li уровень «единицы» в разряде маьf

Запись слова в каждый регистр 9 производится незав",симо от состояния других регистров 9, По каждому тактовому импульсу на выходе формирователя !4 îloK 12 формирует сигнал записи на со1)твстсгвующем регистру 9 выходе в группе выхо,,ов 45, <о одноименной со свободным регистром О, который определяется по наличиго 1оги-1сского нуля Н3 выходе 44 свободно:о регистра 10. По переднему фронту этого сигнала записи в свободный регистр 10 з»1)исывается

45 информационное слово из регистра 9, которое переписывается на выходы рег icrp;i 10 по заднему фронту сигнала записи. П,)и этом

Н3 выходе 36 присутству)от байты информации, на выходс 38 — байть номера слова и номер3 входа 5, 3 В разря )е i»1яркера 5() на выходе 44 — уровень логической единицы.

Запись в любой регистр 10 происходит независимо от состояния других регил ров 10 и осу)цествляется в течение одного тактового импульса. Если свободного ре1»стра 10 нет, то слово остается в регистре 9 дo моменты освобождения регистра 10 после считывания информации из устройства.

Одновременно с записью HH()opillLIILHII в регистр 10 на соответствую1цеч выходе 42 блока 12 формируется импульс, Ilo заднему фронту которого через элемент ИЛИ 16 сбр»сывается регистр 9, при этом на выходе 7 появляется сигнал «О», у казыва ю1цп й, что соответствующий регистр 9 свободен для записи в него очередного слова.

Считывание слова из любого регистра !О производится по сигналу, поступаюшсчу через вход в блок 13 при наличии на вхо

1с 3 кодов ночера слова и номера входа 5, которые сравниваются в блоке 13 соответственно с кодам)1 номера слова и номера входа 5 на выходе 38 каждого занятого регистра 10. При совпадении этих кодов информация с выхо13 )6 соответствуюгцего pcl íñòpa 10 переппс.ыается через блок 13 в регистр !!. При этом все разряды этого регистра !О сбрасываются в нуль по заднему фронту сигнал», формируемого блоком 13 на выходе одноименного элемент» ИЛИ 15, если на входе 2 есть уровень логической единицы (при отсутствии которого регил.р 10 после считывания не сбрасывается в нулевое состояние и информация из него может быть повторно считана).

В регистр 11 информация записывы TcH с в одов 39 по переднему фронту сигнала на входе 40. по заднему фронту которого байты информации переписываются на Iihiход 8 устройства.

Выбор свободного регистра 10 oc), iikcc) вляется следую)цим образом в блоке 12. С выхода 44 регистра 10 значение маркера поступает «а вход одноименного триггера 18 (фпг. 2), с выхода которого значение м»ркер;1 ш)ступает пя в оды одноименных эленеHToi

И 23 и 24 и одноименные входы элсмеHToH

ИЛИ 25 всех блоков 19 через соотвстсгвук)п1ие элементы ИЛИ 22.

С выходя формирователя 20 поступает сигнал логической единицы, которыи присутствует в течение всего времени работы устройстьа.

На выходе каждого триггера 17 устанывлпвас.гся значение маркера занятости о..ноименногo реги тра 9. При наличии li» выходе какого-либо триггера 17 уровня «1»

ckiI H3B с вы..ода форMèðoâ»òåiië 20 передается через элементы И 24 одноимеklkiol блока 19 (прп наличии на третьи . входах элечентов И 24 уровней логической единицы1 до того элемента И 24, на третьем в о lc которого присутствует «О».

Формирователь 26 формирует сигнал записи только при наличии уровня «1», nocTx lIBioLILeru с выходя ogHoIIiicHHoko трнгпра 7, и прп н»личин уровня е3HIIIIILhi, пс) ступающего с выхо13 элемента ИЛИ 25 (ггo указывает il» Hàлпчпе свободного для зяпи ll регистры 10).

Таким образом, сип)ал записи с вы. од» формирователя 26, одноимеHklol с выбранным трипером 17, пройдет только через олин .iB элементов И 23 на выход пз группы

1203595 выходов 45, одноименной со свободным регистром 10.

Формирователи 26 запускаются тактовым импульсом от формирователя 14, и каждый формирует сигнал записи с такой минимальной длительностью, чтобы можно было записать слово в свободный регистр 10. Длительность тактового импульса выбирается такой, чтобы в течение его могла осуществляться запись информационных слов во все свободные регистры 1 0 со всех регистров 9, поэтому задний фронт сигнала записи последнего формирователя 26 совпадает с задним фронтом тактового импульса.

Таким образом, в описываемом устройстве осуществляется прямой доступ при считывании информационного слова с заданным номером без сдвига других слов, хранящихся в устройстве, одновременно с записью в него новых информационных слов.

l 20э595

Фиг. 2

j 203595

Редактор P. Цицика

Заказ 8424!55

Составитель A. Зайцева

Тсхред И. Верее Корректор Т. Колб

Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий (13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4